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DE2506062A1 - Verfahren und vorrichtung zur elektrischen verschweissung von rohrfoermigen teilen mit durchbrochenen teilen, insbesondere zur herstellung von waermeaustauschern - Google Patents

Verfahren und vorrichtung zur elektrischen verschweissung von rohrfoermigen teilen mit durchbrochenen teilen, insbesondere zur herstellung von waermeaustauschern

Info

Publication number
DE2506062A1
DE2506062A1 DE19752506062 DE2506062A DE2506062A1 DE 2506062 A1 DE2506062 A1 DE 2506062A1 DE 19752506062 DE19752506062 DE 19752506062 DE 2506062 A DE2506062 A DE 2506062A DE 2506062 A1 DE2506062 A1 DE 2506062A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
electrode
parts
tube
plate
welded
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE19752506062
Other languages
English (en)
Inventor
Alain Edouard Plegat
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Chausson Usines SA
Original Assignee
Chausson Usines SA
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Chausson Usines SA filed Critical Chausson Usines SA
Publication of DE2506062A1 publication Critical patent/DE2506062A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K28/00Welding or cutting not covered by any of the preceding groups, e.g. electrolytic welding
    • B23K28/02Combined welding or cutting procedures or apparatus
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K11/00Resistance welding; Severing by resistance heating
    • B23K11/08Seam welding not restricted to one of the preceding subgroups
    • B23K11/093Seam welding not restricted to one of the preceding subgroups for curved planar seams
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K11/00Resistance welding; Severing by resistance heating
    • B23K11/30Features relating to electrodes
    • B23K11/3081Electrodes with a seam contacting part shaped so as to correspond to the shape of the bond area, e.g. for making an annular bond without relative movement in the longitudinal direction of the seam between the electrode holder and the work

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Butt Welding And Welding Of Specific Article (AREA)
  • Resistance Welding (AREA)

Description

SOCIETE ΜΟΝΙΜΕ DES USINES CHAUSSON CF 74/3
Verfahren und Vorrichtung zur elektrischen Verschweissung von rohrförmigen Teilen mit durchbrochenen Teilen, insbesondere zur Herstellung von Wärmeaustauschern.
Gegenstand der Erfindung ist ein neues Verfahren zur Anschweissung von beliebigen Rohrteilen an Teile mit Öffnungen, welche mit den Rohrteilen in Verbindung stehen sollen. Derartige Teile werden insbesondere in Wärmeaustauschern be- . nutzt und werden z.B. durch Stutzen zur Zufuhr eines Strömungsmittels zu dem Wasserkasten eines Wärmeaustauschers gebildet. Diese Teile können auch durch mit einer Rohrplatte zu verbindende Rohre gebildet werden.
Das erfindungsgemäße Verfahren ermöglicht die Ausführung von äusserst widerstandsfähigen autogenen Schweissungen bei beliebiger Art der Metalle oder Legierungen der zu vereinigenden Teile, d.h. das Verfahren kann, ausgeübt werden, wenn die Teile aus Aluminium oder Aluminiumlegierungen, aus Kupfer, Messing oder anderen Legierungen auf Kupferbasis oder auch aus -rostfreien Stählen sind.
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Bei der betrachteten Anwendung auf die Herstellung von Wärmeaustauschern wurden die Stutzen und Wasserkästen bisher miteinander durch Hartlote vereinigt, z.B. Hartlote auf Aluminium-Silizium-Basis, wenn diese Teile aus Aluminium oder '. einer Aluminiumlegierung sind, und durch Hartlote auf Kupfer-, ι Phosphor- und Silberbasis oder auf der Basis von Blei und Zinn ' bei Austauschern aus Kupfer oder Messing.
Ih dem Pail der Aluminiumlegierungen sind die
Hartlötungen im allgemeinen sehr widerstandsfähig, sie erfordern jedoch langwierige, heikle und kostspielige, in der Technik : wohlbekannte Arbeitsgänge.
In dem zweiten Fall sind die Hartlötungen im
allgemeinen leichter ausführbar, ihre V/iderStandsfähigkeit ist '. jedoch gering, und sie erfordern jedenfalls die Zufuhr eines Zu-
• satzmetails und die Vornahme von chemischen und thermischen Be-1 handlungen.
Die Erfindung gestattet, durch ihre Ausübung
j auf die Verwendung von Zu satz Ie gierungen zu verzichten, die an j den zu vereinigenden Teilen vorzunehmenden Behend lungen sehr er-{ heblich zu vereinfachen, einen beträchtlichen Gewinn an Arbeits-1 zeit zu erzielen und sicherzustellen, daß die vorgenommene j Schweissung in allen Fällen eine Festigkeit hat, welche unverj gleichlich grosser als die der hartgelöteten Verbindungen ist. I Außerdem wird es durch die Ausübung der Erfindung möglich, die ; eigentliche Herstellung der Teile zu vereinfachen, welche ein-
• fach aneinander gesetzt werden können, ohne daß mechanische Mit-
■ tel für das vorherige Ineinanderstecken dieser Teile vorgesehen
' werden müssen.
ι Ein weiterer Vorteil der Erf ladung besteht
; darin, daß die zu verschweissenden Verbindungsstellen eine be- ! liebige Form haben können, d.h. daß die Erfindung im besonderen
■ angewandt werden kann, um Rohre runder oder beliebiger anderer Form an Platten oder dgl. anzuschweissen, welche sie tragen sollen.
Das erfindungsgemäße Verfahren zur Anschweis-
sung von Rohren, Leitungen oder dgl. an Platten oder dgl. mit j der öffnung des Rohres oder der Rohre entsprechenden öffnungen j ist dadurch gekennzeichnet, daß man das Rohr und die mit diesem zu vereinigende Platte unter einem gegenseitigen Druck hält,
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daß man eine leitende Elektrode an der die beiden Teile trennenden Verbindungsstelle anordnet, daß man der Elektrode eine solche Form gibt, daß sie eine Pressfläche zur Ausübung eines Drucks auf wenigstens einen der Teile in der Nähe der zu verschweissenden Verbindungsstelle bildet, daß man einen Schweißstrom durch die Elektrode schickt, wodurch diese auf eine Temperatur gebracht wird, bei welcher sie wenigstens mit ihrer Pressfläche die zu verschweissenden Abschnitte der Teile auf eine in der Nähe der Schmelztemperatur der Teile liegende Temperatur bringt, und daß die gegenseitige Verschiebung der Teile während des Stromdurchgangs durch die Elektrode begrenzt wird· \
Die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Ausübung : des obigen Verfahrens ist dadurch gekennzeichnet, daß sie wenigstens eine mit den Klemmen eines Stromerzeugers verbundene Elektrode, welche einen Körper besitzt, welcher durch einen sich erweiternden, eine Pressfläche bildenden Abschnitt verlängert wird, welcher seinerseits durch eine Führungswand zur Zentrierung eines rohrförmigen Teils gegenüber einem plattenförmigen Teil gegenüber dem Loch desselben diese Zentrierwand angeordnet ist, Mittel zur Ausübung eines Drucks auf die miteinander in Berührung stehenden Teile und auf die Elektrode, und Mittel zur Begrenzung der Verschiebung der Teile gegeneinander und gegen die Elektrode aufweist·
Die Erfindung ist nachstehend unter Bezugnahme auf die Zeichnung beispielshalber erläutert.
Fig. 1 ist eine schematische geschnittene Seitenansicht einer Vorrichtung zur Ausübung des erfindungsgemäßen· Verfahrens.
Fig. .2 zeigt in einer schematischen-geschnittenen Seitenansicht die Ausübung des erfindungsgemäßen Verfahrens.
Fig. 3 und 4 sind geschnittene Seitenansichten von zwei Ausführungsformen der Erfindung.
Fig. 5 ist ein von oben gesehener Schnitt einer anderen Ausführungsform der Vorrichtung.
Fig. 6 ist eine geschnittene Seitenansicht, welche eine Weiterbildung der Erfindung in einer besonderen Anwendung derselben zeigt. "- ■
Fig. 7 ist eine Mikrographie einer erfindungsgemäß ausgeführten Schweißstelle. -
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In Fig. 1 ist bei 1 ein Stutzen und bei 2 eine Platte dargestellt, an welche der Stutzen T angeschweisst werden soll. Die Platte 2 besitzt ein Loch 3, dessen Durchmesser praktisch gleich dem Innendurchmesser des Stutzens 1 ist.
Der Stutzen 1 und die Platte 2 sind aus gleichartigen Metallen oder Legierungen hergestellt, welche gleiche oder vorzugsweise etwas verschiedene aber einander naheliegende ί Schmelztemperaturen haben.
Diese Metalle können z.B. Aluminium, Aluminiumlegierungen, Kupfer, Kupferlegierungen, z.B. Messing, Stähle, insbesondere rostfreie Stähle, sein. ;
Bei den nachstehend beschriebenen Ausfuhrungs- I formen wurden besonders befriedigende Ergebnisse für die Anschweissung von Stutzen aus Messing der Qualität UZ 36, deren ; Verflüssigungs- bzw. Erstarrungstemperaturen 917 bzw. 902° be- : tragen, an ebenfalls aus Messing der Qualität UZ 33 bestehende Platten, deren Verflüssigungs- bzw. Erstarrungstemperaturen 952 bzw. 902° C betragen, erzielt.
4 bezeichnet eine z.B. aus Graphit bestehende Elektrode, welche eine solche Form hat, daß sie an ihrem Ende einen Bund 4a aufweist, welcher mit Gleitsitz in das Loch 3 und den Stutzen 1 eingeführt werden kann. Der Bund 4a geht von einem kegel stumpf förmigen Fußteil 4b aus, welcher von dem Körper der eigentlichen Elektrode vorspringt, deren beide Enden durch Leiter 5 und 6 mit einer Stromquelle 7 verbunden sind, welche durch einen Schweißtransformator der laufend in der elektrischen Widerstandsschweissung benutzten Art gebildet wird·
Zur Vornahme der Schweissung wird in der in Fig. 2 dargestellten Weise vorgegangen, indem die Elektrode 4 auf einem isolierenden Sockel 8 mit Hilfe von Kupferklemmen 9 zur Stromzufuhr angebracht wird. Die Klemmen 9 sind wenigstens in gewissem Maße beweglich. Der Sockel 8 weist Führungssäulen 10 auf, an welchen eine Tafel 11 geführt ist, welche den Stutzen 1 mit Hilfe einer Zange 12 einspannt.
Die Tafel 11 dient dazu, mit Hilfe von Muttern oder anderen Klemmteilen 13 einen leichten Druck auf den Stutzen 1 und somit über das Ende desselben auf die Platte 2 auszuüben, welche an dem kegelstumpf förmigen Fußteil 4b der Elektrode 4 anliegt, wie dies auch bei der Unterseite der Elektrode 4 der
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Fall ist, welche unter dem gleichen leichten Druck an der Oberseite der kupfernen Klemmen 9 anliegt. Hierdurch wird der für' den Stromdurchgang erforderliche Kontaktdruck sichergestellt.
An den Säulen 10 sind Anschläge 13a vorgesehen, um die Verschiebung der Tafel 11 und somit des Stutzens 1 während der Vornahme der Schweissung zu begrenzen.
Die obige Anordnung wurde nur beschrieben, um klarzustellen, daß während der Ausübung des erfindungsgemäßen Schireißverfahrens ein Druck zwischen den zu verschwelssenden ! Teilen und auch ein Druck auf die Schweißelektrode ausgeübt werden muß, und zwar ohne daß hierdurch eine schädliche Verformung . der Teile entstehen kann. Es ist wohlverstanden, daß eine be- : liebige Montage anordnung verwendet werden kann, wobei es meisbais die Elektrode 4 ist, welche zur Ausübung des Drucks auf-die zu ver schwe issenden Teile benutzt werden kann, wobei dann die Elektrode durch e ine beliebige in der Schweißtechnik bekannte Vorrichtung gehalten werden kann, welche jedoch den Druck auf das unbedingt erforderliche Maß sowie die gegenseitige Verschiebung zwischen den zu verschweissenden Teilen und der Elektrode während der eigentlichen Schwels'sung begrenzen muß.
Zur Ausführung der Sehvjeissung genügt es, wenn die Teile 1 und 2 in der unter Bezugnahme auf Fig. 2 erläuterten Weise gehalten werden, durch die Elektrode 4· einen Strom von solcher Stärke zu leiten, daß die Elektrode wenigstens bis auf die Verflüssigungstemperatur desjenigen der Teile 1 oder 2 gebracht wird, welcher die höhere Verflüssigungstemperatur hat, und die Elektrode während einer genügenden Zeit unter Spannung zu halten, um. die miteinander in Berührung stehenden Abschnitte der beiden Teile 1 und 2 miteinander zu vereinigen, was leicht mittels eines Amperemeters geprüft werden kann, welches, sobald die zu vereinigenden Abschnitte der zu verbindenden Teile in die Nähe ihrer Schmelztemperatur gekommen sind, ein plötzliches Absinken der durch die Elektrode 4 fliessenden Stromstärke.
anzeigt·
Diese Feststellung kann dadurch erklärt werden, daß in dem Augenblick, in welchem das Metall an der Verbindungsstelle zwischen dem Stutzen 1 und der Platte 2 zum Schmelzen gebracht wird, hierdurch eine sehr geringe Verkürzung des Stutzens 1 entsteht, welche durch die Anschläge 13 begrenzt
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wird, wodurch gleichzeitig der auf den Stutzen 1 ausgeübte Druck aufgehoben wird. Infolgedessen wird auch die Elektrode 4 nicht mehr gegen die kupfernen Stromzuführungsklemmen 9 gedrückt, wodurch der Kontaktwiderstand zwischen der Elektrode 4 und den Klemmen 9 vergrössert wird, wodurch die die Elektrode 4 durch- : fliessende Stromstärke entsprechend abfällt. . j
Es wurde festgestellt, daß zur Erzielung von Schweißstellen sehr, guter Qualität die Ausübung des Verfahrens einen ersten Vorgang zur Entfettung der Teile vor ihrer Anbringung unter den oben erläuterten Bedingungen und hierauf einen zweiten Vorgang zur Aufbringung eines Flußmittels oder anderen Beizmittels, dessen Art natürlich von der der zu verschweiasenden Metalle oder Legierungen abhängt, an der Stelle der vorzunehmenden Schweissung umfassen muß.
Die Erfindung sei. durch das nachstehende Beispiel verdeutlicht.
Der Stutzen 1 wurde durch ein Rohr zur Wasserzufuhr zu dem Wasserkasten eines Kühlers gebildet und hatte eine Wandstärke von 0,8 mm. Das Rohr wurde genau in der in Fig. 1 und 2 dargestellten Weise auf die Oberseite eines Kühlerwasserkasten mit einer Wandstärke von 0,4 mm aufgesetzt. Das Rohr bestand aus Messing der Qualität UZ 36 und der Wasserkasten aus Messing der Qualität UZ 33. Vor ihrer Anbringung wurden die Teile mit Trichlorethylen in Dampfphase entfettet, worauf sie nach, ihrer Anbringung in der in Fig. 2 dargestellten ?/eise einem Flußmittel der Marke "Tenacity Hr. 5" der Gesellschaft JOHBTSOH MATTEY ausgesetzt wurden. Die Elektrode 4 bestand aus Graphit j und wurde während 18 Sekunden von einem Strom von 800 Ampere j durchflossen. Der ursprünglich auf das Rohr 1 ausgeübte Druck betrug grössenordnungsmäßig 1 kg, und die gegenseitige Verschiebung zwischen den Teilen und der Elektrode während der eigentlichen Schweissung wurde durch die Anschläge 13 auf 0,2 mm begrenzt. Nach Abkühlung wurde festgestellt, daß die Verkürzung des Rohres tatsächlich 0,2 mm betrug. Die Schweißstelle hatte das in Fig. 7 dargestellte Aussehen, welches eine dem kegel stumpfförmigen Fußteil 4b der Elektrode entsprechende Hohlkehle 4c zeigt. Man sieht auf dieser Mikrographie, daß die Schweißnaht eine vollständig homogene Struktur hat, während sie am Ende des auf die Oberseite der Platte 2 geflossenen Metalls
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eine einer Hartlötung ähnliche Struktur hat·
Es wurden mechanische Festigkeitsversuche vorgenommen, bei welchen der Wasserkasten verschlossen und einem in- i neren Druck von 60 Bar ausgesetzt wurde. Es trat ein Bruch in dem Metall des Wasserkastens, aber keine Beschädigung an der Schweißstelle auf. Bei einem zweiten Versuch wurde das Rohr ei- j nem statischen Zug von 350 daN ausgesetzt. Das Metall des Was- ! serkastens wurde verformt, aber an der Schweißstelle trat keine I Beschädigung auf. Ebenso wurden Versuche mit veränderlichem j
Druck bei 120 C vorgenommen, wobei eine Änderung des Drucks j
zwischen 0 und 1,8 Bar keine Pe st stellung irgendeiner Beschädi- ' ■: gung an der Schweißstelle nach 50.000 Arbeitsspielen gestattete·!
Die zu vereinigenden Teile und die Elektroden .: j können in verschiedener Weise angeordnet werden. ! In Fig· 3 besitzt eine durch eine Rohrplatte ei- '
j nes Wärmeaustauschers gebildete Platte 14 einen vorspringenden .'. j ringförmigen Kragen 15» in welchem ein Loch 16 ausgeschnitten ;
ist, dessen Abmessungen denen der Außenwand eines Rohrs 17 ent- : ; sprechen. Die Elektrode 18 besitzt einen Kopf 19, der so ge- ; schwächt ist, daß seine äusseren Abmessungen etwas kleiner als ; j die Innenabmessungen des Rohrs 17 sind, hierauf einen sich er- '■ weiternden, z.B. kegelstumpfförmigen Abschnitt 20 und schließ- j lieh einen Abschnitt 21, welcher eine ringförmige Anlagefläche ί bildet, deren Breite etwas grosser als die Wandstärke des Rohrs
17 ist. :
Wenn man, wie dargestellt, einen Strom durch die Elektrode 18 leitet, erhält man die gleiche Schweissung wie oben unter Bezugnahme auf Fig· 1 und 2 beschrieben, wobei der sich erweiternde Abschnitt 20 die Anpressung, der Wand des Rohrs an den Kragen 15 und der Anlage abschnitt 21 die Ausübung einer Pressung auf den Scheitel des Kragens 15 bewirkt, wenn ein Druck und eine begrenzte Verschiebung gemäß dem Pfeil f^ hergestellt werden.
Zur Verringerung der Schweißzeit, d.h. der Zeit des Stromdurchgangs durch die Elektrode, erhalt diese zweckmässig eine solche Form, daß sie Verengungen in der Nähe der zu vereinigenden Abschnitte der zu verschwelssenden Teile aufweist, wie bei 22 dargestellt, wodurch die Elektrode erheblich schneller erhitzt wird.
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In Fig. 4 besitzt eine Platte 23 einen ringförmigen Kragen 24·, in welchen ein Rohr 25 eingesetzt ist. Bei dieser Ausführung ist es zweckmässig, der Elektrode 26 die Form eines Ringes zu geben, dessen Innenwand wenigstens über einen Teil seiner Höhe erweitert ist, wie bei 27 dargestellt. Wenn dann die Elektrode 26 in dem Sinn des Pfeils f~ verschoben und gleichzeitig von dem Schweißstrom durchflossen wird, übt sie einen radialen Druck auf den Kragen 24 aus, welcher so an das Ende des Rohrs 25 angeschweisst wird. ;
'Auch bei dieser Ausführung erhält die Elektrode zweckmässig eine solche Form, z.B. durch ihre Aushöhlung bei 28, daß eine Zone grösseren Widerstands in der Nähe des auf die zu verschwelssenden !Teile eine Pressung ausübenden Abschnitte der Elektrode entsteht· Die elektrische Verbindung erfolgt dann in der dargestellten Weise so, daß der Strom über den Abschnitt grösseren Widerstands der Elektrode fliessen muß·
Obwohl dies in den meisten Fällen nicht erforderlich ist, ist es bisweilen zweckmässig, einen in das Rohr 25 eingeführten Dorn 29 vorzusehen. Bi diesem letzten Fall ist es auch zweckmässig, daß der Dorn 29 elektrisch mit einer Klemme der Stromquelle verbunden wird, wie strichpunktiert dargestellt. Hierdurch wird der Eigenwiderstand "der Stoßstelle zwischen dem Kragen 24· und dem Rohr 25 ausgenutzt, um die Schweissung zu erleichtern oder wenigstens ihre Dauer zu verringern, wobei ausserdem der Dorn 29 jede innere Verformung des Rohrs 25 verhindert·
In gewissen Fällen kann die Elektrode 26 nicht auf das Rohr 25 aufgeschoben werden, insbesondere wenn dieses gekröpft ist. In diesem Fall wird, wie in Fig· 5 dargestellt, die Elektrode 26a durch zwei Schalenhälften 30, 31 gebildet, welche voneinander entfernt oder einander genähert werden können und mit ihren am weitesten voneinander .entfernten Abschnitten mit den entgegengesetzten Polen des Stromerzeugers 7 verbunden sind. Bei Benutzung eines Dorns 29 wird dieser auch mit einer Klemme der Stromquelle verbunden.
Die Erfindung ermöglicht auch die Vornahme
mehrerer gleichzeitiger Schvjeissungen und findet insbesondere eine sehr wichtige Anwendung auf die Verschweissung der Rohre mit den Rohrplatten von Wärmeaustauschern.
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Die im ganzen mit 35 bezeichnete Elektrode be-! sitzt an der Stelle eines Jeden Rohrdurchtritts einen geschwäch-; ten Vorsprung 36, welcher durch einen dem kegelstumpfförmigen Fußteil 4b der Elektrode der Fig. 1 und 2 entsprechenden, sich erweiternden Abschnitt 37 verlängert wird. Wenn die Elektrode in die Rohrdurchlässe 33 eingeführt ist, sind es die sich erweiternden Abschnitte 37, welche sich gegen die Rohrplatte oder das Ende der Rohre legen, je nachdem, ob die Ausbildung der FigJ 1 oder der Fig. 2 vorliegt, und der Strcm wird wie vorher an die Elektrode 35 angelegt. Zweckmässig werden Ausnehmungen 38 in der Elektrode vorgesehen, wie an der Stelle eines jeden Rohr-| durchlasses vorgesehen, um ihren Widerstand an der Stelle der sich erweiternden Abschnitte 37 zu vergrössern.
Aus den obigen Ausführungen geht hervor, daß so gleichzeitig eine große Zahl von Rohren 34 angeschweisst werden kann, indem die Elektrode 35 in Richtung des Pfeils f* um j eine begrenzte Strecke verschoben wird, wie oben ausgeführt. i
Wenn die Anschweissung aller Rohre an die
Rohrplatte nicht genau zu dem gleichen Augenblick erfolgt, ist dies ohne Bedeutung, da sich'die Schweißnaht des zuerst ange- ,-schweissten Rohrs abzukühlen sucht, da ja dann der durch die '. Elektrode 35 ausgeübte Druck an der Stelle.dieser Schweißnaht herabgesetzt wird. i
Die Erfindung kann abgewandelt werden· Es ist j insbesondere zweckmässig, daß die zu verschweissenden Teile stets mit der Körperschlußelektrode der Schweißstromquelle ver-, bunden werden, mit welcher auch ein Ende der Schweißelektrode ■ verbunden wird. Auf-diese Weise kann nämlich der Strom wenig- j stens während einer gewissen Zeit über die zu verschweissenden ! Teile fliessen, wodurch der Eigenwiderstand der Stoßstelle zwischen den Teilen ausgenutzt wird. Ebenso können für die Verschweissung von Metallen oder legierungen mit sehr hohem Schmelzpunkt andere als Graphitelektröden benutzt werden, insbesondere Elektroden aus einem feuerfesten Werkstoff. Es ist . auch möglich, stets Elektroden aus Graphit oder dgl. zu benutzen, dann müssen aber die zu verschwsissenden Teile ia eine Kammer mit einer neutralen oder reduzierenden Atmosphäre gebracht werden, z.B. eine Stickstoff oder Argon enthaltende Kammer. Ausserdem können, insbesondere bei der Ausführung der
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6, ebensovxele getrennte Elektroden vorgesehen werden, wie , Rohre oder Rohrreihen vorhanden sind. ί
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Claims (17)

  1. ~11~ 2506082
    PATENTANSPRÜCHE
    Verfahren zur Anschweissung von Rohren, Leitungen oder dgrr-an Platten oder dgl. mit den öffnungen des i Rohrs oder der Rohre entsprechenden öffnungen, dadurch gekenn- i zeichnet, daß man das Rohr (1, 17, 25, 35) und die Platte (2, \ 14, 24, 32) unter einem gegenseitigen Druck hält, daß man eine * leitende Elektrode (4, 18, 26, 35) an der Stelle der'Stoßstelle-: der beiden zu verschweissenden Teile anordnet, daß man der Elektrode eine solche Form gibt, daß sie eine Pressfläche (4b, 20, 21, 27, 37) aufweist, welche einen Druck auf wenigstens einen der Teile (1,2 - 14, 17 - 24, 25 - 32, 34) in der Nähe der zu verschweissenden Stoßstelle ausübt, daß man einen Schweißstrom über die Elektrode (4, 18, 26, 35) leitet, derart, daß diese auf eine Temperatur gebracht wird, bei welcher sie wenigstens mit ihrer Pressfläche die zu verschweissenden-Abschnitte der Teile auf eine in der Nähe der Schmelztemperatur der Teile liegende Temperatur bringt, und daß man die gegenseitige Verschiebung der Teile während des Durchgangs des Schweißstroms durch die Elektrode begrenzt.
  2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die gegenseitige Verschiebung überwacht wird, indem die Teile einem gesteuerten Druck ausgesetzt werden.
  3. 3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Schweißstrom durch den gesteuerten und gleichzeitig auf die zu verschweissenden Teile und die Elektrode ausgeübten Druck geregelt wird, welcher, am Ende der begrenzten Verschiebung verringert oder sogar aufgehoben wird.
  4. 4. .Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein Teil der Elektrode eine solche Form erhält, daß er einen Zentrierteil (4a, 19, 20, 27, 36) bildet, welcher durch die Öffnung der Platte oder dgl. tritt und in die Mündung des an die Platte anzuschweissenden Rohrs eintritt.
  5. 5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Rohr und die Platte vor der Vor-
    t nähme der Schweissung wenigstens in der Zone der zu verschweissenden Stoßstelle mit einem Flußmittel versehen werden.
  6. 6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
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    dadurch gekennzeichnet, daß die Art der die miteinander zu ver- | schweissenden Rohre oder Platten bildenden Metalle oder Le- j
    gierungen so gewählt wird, daß ihre Verflüssigungstemperaturen ■ bzw. ihre Erstarrungstemperaturen gleich oder vorzugsweise etwas1 verschieden sind. ;
  7. 7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis ;
    6, dadurch gekennzeichnet, daß entweder die Rohre oder die Platte mit einer Klemme des Stromerzeugers (7) verbunden werden, mit welcher auch ein Ende der Elektrode verbunden ist. ;
  8. 8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis
    7, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens die zu verschwelssende Stoßstelle und der entsprechende Abschnitt der Elektrode unter einer neutralen Atmosphäre gehalten werden.
  9. 9. Vorrichtung zur Ausübung des Verfahrens ;
    nach einem der Ansprüche 1 bis 8, gekennzeichnet durch wenigstens eine mit den Klemmen eines Stromerzeugers (7) verbundene Elek- : trode (4, 18, 26, 35) mit einem Körper, welcher durch einen sich erweiternden, eine Preßfläche bildenden Abschnitt (4b, 20, 27, 37) verlängert wird, welcher seinerseits durch eine Führungswand (4a, 19» 36) zur Zentrierung eines rohrförmigen Teils (1, 17, 25, 34) in Bezug auf einen plattenförmigen Teil (2, 14, 15, 23, 24, 32) gegenüber dem Loch desselben verlängert wird, Mittel (11, 12) zur Ausübung eines Drucks auf die miteinander in Berührung stehenden Teile und die Elektrode, und Mittel (13, 13a) zur Begrenzung der Verschiebung der Teile gegeneinander und in Bezug auf die Elektrode.
  10. 10. Vorrichtung nach Anspruch 9» dadurch gekennzeichnet, daß die Elektrode mit Mitteln zur Zufuhr des Schweißstroms über einen Zwischenteil (9) verbunden ist, welcher mit diesen Mitteln durch den auf die Teile ausgeübten Druck verbunden ist.
  11. 11. Vorrichtung nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Pressabschnitt (4b) der Elektrode kegelstumpfförmig ist, und daß über ihm ein Bund (4a) liegt, dessen Abmessungen der Innenabmessung des Rohrs (1) und des Lochs der mit diesem Rohr zu vereinigenden Platte entsprechen.
  12. 12. Vorrichtung nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Rohr (17) in ein Loch (16) eingeführt ist, welches in einem hochgebogenen Kragen (15) einer
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    Platte (14) ausgeschnitten ist, wobei die Elektrode ein in das = Rohr (17) eingeführtes Ende (19) und einen sich erweiternden AnIageabschnitt (20) aufweist, welcher dieses Ende (19) verlängert und sich gegen den Rand des Rohrs legt, wobei dieser Anlageabschnitt von einer ringförmigen Anlagefläche (21) umgeben ist, deren Breite etwas grosser als die Wandstärke des Rohrs (17) ist.
  13. 13. Vorrichtung nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Rohr (25) in einen ringförmigen Kragen (24) der Platte (23) eingesteckt ist, wobei die Elektrode (26) · die Form eines Ringes hat, bei welchem wenigstens ein Abschnitt i (27) der Innenwand so erweitert ist, daß er einen Pressabschnitt zur Anpressung des Kragens an die Wand des Rohrs bildet.
  14. 14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 "bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß ein Dorn (29) wenigstens teilweise in das Rohr an der Stelle der ringförmigen Elektrode eingeführt ist.
  15. 15« Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 his
    14, dadurch gekennzeichnet, daß die ringförmige Elektrode aus wenigstens zwei gegeneinander verschiebliehen Schalenhälften (30, 31) besteht.
  16. 16. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 "bis
    15, dadurch gekennzeichnet, daß die Elektrode mehrere Köpfe (36) aufweist, deren jeder ein Zentrierende und eine schräge Pressfläche (37) zur gleichzeitigen Vornahme der Anschvjeissung mehrerer Rohre (34) an eine Platte (32) besitzt.
  17. 17. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 "bis
    16, dadurch gekennzeichnet, daß die Elektrode Verengungen (22, 28) in der Nähe der schrägen Pressflächen (20, 27) aufweist,, welche den Widerstand der Elektrode an der Stelle dieser Pressflächen vergrössern«
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DE19752506062 1974-03-19 1975-02-13 Verfahren und vorrichtung zur elektrischen verschweissung von rohrfoermigen teilen mit durchbrochenen teilen, insbesondere zur herstellung von waermeaustauschern Withdrawn DE2506062A1 (de)

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Application Number Priority Date Filing Date Title
FR7409266A FR2264620B1 (de) 1974-03-19 1974-03-19

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE2506062A1 true DE2506062A1 (de) 1975-10-09

Family

ID=9136525

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19752506062 Withdrawn DE2506062A1 (de) 1974-03-19 1975-02-13 Verfahren und vorrichtung zur elektrischen verschweissung von rohrfoermigen teilen mit durchbrochenen teilen, insbesondere zur herstellung von waermeaustauschern

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BE (1) BE825507A (de)
DE (1) DE2506062A1 (de)
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